開關(guān)電源電磁騷擾的抑制

2.4 一次整流電路中加功率因數(shù)校正(PFC）網(wǎng)絡(luò)

對(duì)一次整流電路來(lái)講，最顯著的騷擾是整流電路作為諧波源對(duì)交流電網(wǎng)的騷擾，導(dǎo)致交流電網(wǎng)的波形畸變，功率因數(shù)偏低。為解決這個(gè)問(wèn)題，可在一次整流電路加入現(xiàn)成的功率因數(shù)校正(PFC——Power Factor Correction）模塊，通過(guò)補(bǔ)償可把功率因數(shù)提高到0.99以上。

2.5 增加濾波網(wǎng)絡(luò)

濾波是抑制干擾的一種有效措施，尤其是在對(duì)付開關(guān)電源的傳導(dǎo)干擾和某些輻射干擾方面，具有明顯的效果。電磁干擾（EMI）濾波器是以能夠有效抑制電磁干擾為目標(biāo)的濾波器，可分為信號(hào)線EMI濾波器、電源EMI濾波器、印刷電路板EMI濾波器、反射EMI濾波器、隔離EMI濾波器等。

2.6 接地

2.6.1 接地的作用

電子設(shè)備一般有兩種接地，一種是安全接地，即將機(jī)殼接地，以保護(hù)工作人員的安全；另一種是工作接地，給電路系統(tǒng)提供一個(gè)基準(zhǔn)電位，同時(shí)也可將高頻干擾引走。但是，不正確的工作接地反而會(huì)增加干擾，比如共地線干擾，地環(huán)路干擾等。

2.6.2 接地的種類及接地要求

1）單點(diǎn)接地工作接地按工作頻率采用不同的接地方式，工作頻率1MHz時(shí)采用單點(diǎn)接地，地線的長(zhǎng)度（L/m）與截面積（S/mm²）的關(guān)系為S>0.83L。

2）多點(diǎn)接地工作頻率>30MHz時(shí)采用多點(diǎn)接地。工作頻率在上述兩者之間的可采用混合接地式。

3）浮地浮地是電路的地與大地?zé)o導(dǎo)體連接。浮地還可以使不同電位間的電路配合變得容易。實(shí)現(xiàn)電路或設(shè)備浮地的方法有變壓器隔離和光電隔離。浮地的最大優(yōu)點(diǎn)是該電路不受大地電性能的影響，抗干擾性能好。其缺點(diǎn)是由于設(shè)備不與公共地相連，容易在兩者間造成靜電積累，當(dāng)電荷積累到一定程度后，在設(shè)備地與公共地之間的電位差可能引起劇烈的靜電放電，而成為破環(huán)性很強(qiáng)的騷擾源。

4）屏蔽地電路的屏蔽體，即用屏蔽材料將電磁輻射源屏蔽起來(lái)，并將屏蔽體接地，以降低電磁輻射的干擾。屏蔽體內(nèi)的電路地線只能一點(diǎn)接屏蔽體，而不得利用屏蔽體作返回導(dǎo)體。

5）電纜的屏蔽層地對(duì)于多層屏蔽電纜，每個(gè)屏蔽層應(yīng)在一點(diǎn)接地，各屏蔽層應(yīng)相互絕緣。當(dāng)電纜長(zhǎng)度大于工作信號(hào)波長(zhǎng)的0.15倍時(shí)，采用間隔工作信號(hào)波長(zhǎng)的0.15倍的多點(diǎn)接地式，如果不能實(shí)現(xiàn)，則至少應(yīng)將屏蔽層兩端接地。

2.7 電路元器件安裝要合理

電路元器件安裝上應(yīng)使輸入交流和輸出直流插座分開并遠(yuǎn)離。布線嚴(yán)格分開,簡(jiǎn)化電流通路的途徑,減少相互交叉干擾,同時(shí)使輸入、輸出布線遠(yuǎn)離靜電場(chǎng)和電磁場(chǎng)噪聲產(chǎn)生源。另外,凡是含有大的電流、電壓變化率的器件(功率晶體管和開關(guān)二極管等)的電路應(yīng)合理布局。盡可能縮短具有高的di/dt、dv/dt的布線,減小噪聲輻射源的有效區(qū)域。功率晶體管和開關(guān)二極管與散熱器組裝在一起時(shí),用銅板屏蔽晶體管,以減小由于寄生電容引起的噪聲傳播。

3 結(jié)語(yǔ)

抑制開關(guān)電源的騷擾是開發(fā)應(yīng)用開關(guān)電源的一個(gè)重要課題，因此，在減少和抑制EMD方面，除了上述抗干擾的措施和方法外，還要充分有效地利用了先進(jìn)的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)技術(shù)、磁性材料、電感元件技術(shù)、開關(guān)器件技術(shù)，如移相式全橋ZVS－PWM技術(shù)；零電壓過(guò)渡（ZVT）和零電流過(guò)渡（ZCT）的PWM技術(shù)；功率因數(shù)校正控制技術(shù)等。實(shí)踐證明，這些措施和方法對(duì)減小開關(guān)電路的騷擾具有明顯的效果。